redis设计与实现总结--简单动态字符串和链表

简单动态字符串（SDS）

 

struct sdshdr {
    //记录buf数组中已使用字节的数量
    //等于SDS所保存字符串的长度
    int len;
    //记录buf数组中未使用字节的数量
    int free;
    //字节数组，用于保存字符串
    char buf[];
}

一般会留最后一个字节来保存'\0'，不计算再len中，方便使用c字符串函数

 

为了防止缓冲区异常，每次SDS扩展会先看预留空间是否够，否则另外申请大空间复制，再扩展。

但如果缩短并不会变，只有free的值变。

 

为了避免缓冲区溢出（增长）和内存泄露（缩短）

SDS的空间分配策略

1.空间预分配

当需要增加字符串长度时：

    修改后SDS长度小于1MB，则程序分配和len属性相同大小的未使用空间，这时len=free。

    修改后SDS长度大于1MB，则分配1MB未分配空间。

2.惰性空间释放

    但如果缩短并不会变，只有free的值变。而且提供了相应的API（sdsfree,sdsrange）防止内存浪费。

 

SDSbuf数组内可以保存的是二进制数据，因为不是根据'\0'判断，而是根据len长度来判断。

 

对比C字符串，SDS有如下优点：

1.常数复杂度获取字符串长度。

2.杜绝缓冲区溢出。

3.减少修改字符串长度时所需的内存重分配次数。

4.二进制安全。

5.兼容部分C字符串函数。

 

链表

双向无环链表

应用：列表键，发布与订阅，慢查询，监视器等。

 

typedef struct listNode {
    //前置节点
    struct listNode *prev;
    //后置节点
    struct listNode *next;
    //节点的值
    void *value;
}listNode;

typedef struct list {
    //表头节点
    listNode *head;
    //表尾节点
    listNode *tail;
    //链表所包含的节点数
    unsigned long len;
    //节点复制函数
    void *(*dup)(void *ptr);
        //节点释放函数
        void *(free)(void *ptr);
        //节点对比函数
        inr  *(*match)(void *ptr,void *key);
}list;

三个函数去实现多态。